[发明专利]一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法

摘要

本申请涉及一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法，其包括下述步骤：S1：基于高时间分辨率遥感数据，计算森林火灾扰动指数，将森林火灾扰动指数大于第一阈值的像元判定为火烧像元，且将该火烧像元位置确定为火点位置，并记录该火点位置的时间信息；S2：基于高空间分辨率遥感数据，以所述火点位置为圆心，计算火点位置周围预定距离范围内像元在火灾发生之前和火灾发生之后的归一化植被指数变化，当归一化植被指数变化绝对值大于第二阈值时，则将该像元判定为火烧像元，提取所有火烧像元，生成火烧迹地数据。本文所述的方法可精确确定火灾发生的全部范围，提高基于遥感火烧迹地信息提取精度，并与其他干扰因素区分。

主权项

1.一种基于多源遥感数据的森林火灾火烧迹地提取方法，其特征在于，所述方法包括下述步骤：S1：基于高时间分辨率遥感数据，计算森林火灾扰动指数(FFDI)，将森林火灾扰动指数大于第一阈值的像元判定为火烧像元，且将该火烧像元位置确定为火点位置，并记录该火点位置的时间信息；S2：基于高空间分辨率遥感数据，以所述火点位置为圆心，计算火点位置周围预定距离范围内像元在火灾发生之前和火灾发生之后的归一化植被指数(NVDI)变化，当归一化植被指数变化绝对值大于第二阈值时，则将该像元判定为火烧像元，提取所有火烧像元，生成火烧迹地数据；其中，在步骤S1中，森林火灾扰动指数通过下述步骤来计算：(1)基于MOD11A1对森林区域范围内逐日的地表温度信息进行提取，采用逐日MODIS L1B数据，根据下述公式(1)对区域范围内逐日的NDVI指数进行计算，其中，NDVI的计算方法如下：其中，ρ_nir为近红外波段的反射率，ρ_red为红光波段的反射率；(2)将全年逐日的地表温度数据进行逐像元的最大值合成，取该值为目标年LST_max，每年合成一期LST_max数据，同时标记出LST_max像元出现所对应的日期；(3)对NDVI数据进行质量控制处理，去除地物类型的影响，将目标年份LST_max所记录的每个像元最大值出现时间之后的所有NDVI数据进行最小值合成，得到每年一期NDVI_min数据；(4)考虑火灾发生时LST_max的瞬时增大，以及火灾发生后NDVI_min的瞬时减小，采用两者比值的方式构建比率系数R_fire，并通过下述公式(2)对其进行计算：(5)对目标年之前的至少2年未发生火灾的R_non‑fire均值进行计算，表征地表未发生扰动情况下的正常状态，并作为评定目标检测年发生扰动偏离自然变化范围的统一标准，其中R_non‑fire计算方法与R_fire相同，表示同一区域未发生火灾之前的状态；然后基于R_fire及R_non‑fire构建森林火灾扰动指数，且根据下述公式(3)进行计算：